Questão 129 do ENEM 2022 — Ciências da Natureza

Diminuir o pH do solo significa, quimicamente, deixar o meio mais ácido, ou seja, aumentar a concentração de íons hidrogênio ($H^+$) disponíveis.

No ciclo do nitrogênio coexistem espécies como a amônia ($NH_3$) e o íon amônio ($NH_4^+$). A amônia tem caráter básico (é uma base de Brønsted-Lowry), pois o átomo de nitrogênio possui um par de elétrons livres, o que a torna capaz de aceitar um próton ($H^+$).

Essas duas espécies estão relacionadas por um equilíbrio químico, que pode ser representado por:

$NH_3 + H^+ \rightleftharpoons NH_4^+$

De acordo com o Princípio de Le Chatelier, quando perturbamos um sistema em equilíbrio, ele se desloca no sentido de minimizar essa perturbação. Como a chuva ácida aumenta a quantidade de íons $H^+$ (reagente) no solo, o equilíbrio é deslocado para a direita.

Como consequência, a amônia ($NH_3$) reage com o excesso de $H^+$, sendo consumida e favorecendo a formação do produto: o íon amônio ($NH_4^+$).

Podemos descartar as demais alternativas com base no mesmo raciocínio:

• O gás nitrogênio ($N_2$) possui uma ligação tripla muito forte e estável, não reagindo com a acidez do solo.
• A amônia ($NH_3$), como vimos, atua como base e é consumida pelo ácido, tendo sua concentração reduzida.
• Os íons nitrito ($NO_2^-$) e nitrato ($NO_3^-$) são ânions. Um ambiente rico em $H^+$ tende a protoná-los (formando os ácidos $HNO_2$ e $HNO_3$), e não a favorecer a forma iônica. Além disso, a produção desses íons depende da atividade de bactérias nitrificantes, cujo metabolismo costuma ser prejudicado em solos muito ácidos.

Logo, em um solo de menor pH, a espécie química favorecida é o íon amônio ($NH_4^+$).